JP2015093965A - 高圧法低密度ポリエチレンペレット - Google Patents
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Abstract
【課題】 ラミネート成形において高いドローダウン性と低ネックインを実現可能な高い弾性を有し、かつドライブレンド性に優れた高圧法低密度ポリエチレンのペレットを提供する。
【解決手段】 下記(A)かつ(B)、或いは(A)、(B)、(C)の何れも満足する低密度ポリエチレンを造粒して得られる1粒当たりの重量が13mg以上31mg以下であるペレットを用いる。
(A)ビニリデン基量(Vd)が1.2個/104C以上2.1個/104C以下であり、メルトフローレート(MFR)(測定条件:190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10分以上6.0g/10分以下
(B)ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値の平均値<Lmax>と最小値の平均値<Lmin>の比<Lmax>/<Lmin>が1.2以上1.6以下
(C)溶融張力(測定条件:温度190℃、引取速度0.5m/分)が50mN以上200mN以下
【選択図】 なし
【解決手段】 下記(A)かつ(B)、或いは(A)、(B)、(C)の何れも満足する低密度ポリエチレンを造粒して得られる1粒当たりの重量が13mg以上31mg以下であるペレットを用いる。
(A)ビニリデン基量(Vd)が1.2個/104C以上2.1個/104C以下であり、メルトフローレート(MFR)(測定条件:190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10分以上6.0g/10分以下
(B)ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値の平均値<Lmax>と最小値の平均値<Lmin>の比<Lmax>/<Lmin>が1.2以上1.6以下
(C)溶融張力(測定条件:温度190℃、引取速度0.5m/分)が50mN以上200mN以下
【選択図】 なし
Description
本発明はポリオレフィンの押出成形加工性を向上させるために、ポリオレフィンに混合する高圧法低密度ポリエチレンペレットに関するものである。
一般に高圧ラジカル重合法により製造される高圧法低密度ポリエチレンは押出ラミネート成形において優れた製膜性を有しており、各種の樹脂フィルム、紙、アルミニウム箔等の基材フィルムへの押出ラミネート用材料として用いられている。一方、衝撃強度や突き刺し強度が必要な用途、或いは耐熱性が求められる用途においては、直鎖状低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンが使用される。しかし、これらの樹脂は単独では溶融張力が小さくラミネート成形が困難であるため、溶融張力の高い高圧法低密度ポリエチレンをブレンドしてラミネート成形を可能としている。
押出ラミネート成形ではTダイから垂直下方に押し出された溶融樹脂膜は冷却ロールによって搬送されている紙等の基材上にラミネートされる。この際、Tダイ出口における吐出速度と基材の移動速度の差により、溶融樹脂膜はTダイ出口と冷却ロール間の間隙(エアギャップ)で延伸されて、その巾が狭くなる。この巾の減少量をネックイン(NI)と呼ぶ。NIが小さいほどラミネート製品の歩留りが高くなり好ましい。延伸する力に対して溶融膜自体が持つ抗力は溶融張力(MS)と呼ばれ、MSが大きいほど樹脂の弾性は高くなる。ポリオレフィンに、より高いMSの低密度ポリエチレンをブレンドした場合、ポリオレフィンの押出加工におけるNIは低密度ポリエチレンのMSが高いほど、更に、ブレンド量が多いほど小さくなる。また、樹脂の吐出量を一定とした条件で溶融膜を破断させることなく安定して製膜出来る最大の引取速度をドローダウン(DD)と呼ぶ。DDが大きいほど成形速度を上げられるため好ましい。一方、DDはNIと相関しており、一般的にはNIが小さい溶融膜ではDDも小さくなる。押出ラミネート成形においてはラミネート製品の生産性の観点からNIとDDのバランスが重要であり、高DD、かつ低NIの樹脂が最もラミネート成形性に優れている。このような組成物を得る為には、低密度ポリエチレンの添加量を出来る限り少量に留めることが望ましい。
直鎖状低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレン等のポリオレフィンに少量の高圧法低密度ポリチレンを添加するだけで、そのラミネート加工性を改良するためには低密度ポリエチレンのMSを極めて高くする必要がある。これまでに、低密度ポリエチレンのMSを増大させる手法として、電子線或いは放射線を照射してポリエチレンを部分的に架橋する方法(例えば特許文献1,2)、ポリオレフィン樹脂に有機過酸化物を添加しポリオレフィンを部分的に架橋する方法(例えば、特許文献3)が開示されているが、これらの技術は何れも、高圧重合設備で製造したポリエチレンペレットのMSを増大させるための後処理が必要となるため、煩雑かつ経済性に劣っていた。
樹脂ペレットのドライブレンド物の組成には、ペレット重量、及びペレット形状が大きく影響することが知られている。直鎖状低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレン等のポリオレフィンのペレット重量は1粒当たり概ね12〜32mgであり、ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2転換の長さの最大値の平均値<Lmax>と最小値<Lmin>の比<Lmax>/<Lmin>は概ね1.1〜1.8である。このような重量、及び形状のペレットと高弾性LDPEのペレットをドライブレンドした後の組成は、押出機等のホッパー部へエアー移送する際のペレットの移動速度差、機械的振動によるホッパー内での重量差によるペレットの分粒現象、ペレットサイズの違いによる押出機のスクリュー部への噛み込まれ速度の差、等により変化することが知られている。ドライブレンド物は所望の押出成形加工性を得るために最適化されている。従い、加工工程における組成変化はフィルム巾の脈動現象等、押出加工性能へ直接影響するため、出来る限り抑制することが好ましく、このような観点から、ドライブレンド性に優れた高弾性LDPEのペレットが求められていた。
本発明は上記の課題を鑑みてなされたものであり、ドライブレンド性に優れた該高弾性LDPEのペレットを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、高弾性LDPEペレットの重量、及び、ペレット形状が特定の範囲内にあれば、該ペレットを他樹脂に添加して利用する際、ドライブレンド工程、エアー移送工程、及び押出加工工程等でブレンド物の組成が均一に保持されることを見出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、ビニリデン基量(Vd)が1.2個/104C以上2.1個/104C以下であり、メルトフローレート(MFR)(測定条件:190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10分以上6.0g/10分以下である高弾性LDPEを造粒して得られるペレットであって、1粒当たりの重量が13mg以上31mg以下であり、ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値の平均値<Lmax>と最小値の平均値<Lmin>の比<Lmax>/<Lmin>が1.2以上1.6以下であるペレット、さらに当該ペレットの溶融張力(測定条件:温度190℃、引取速度0.5m/分)が50mN以上200mN以下であるペレットに関するものである。
本発明の高弾性LDPEペレットの形状は特に制限されず、球状、楕円体状、円筒状等、特に制限はないが、楕円体状或いは円筒状が好ましい。
本発明の高弾性LDPEペレットの重量は1粒当たり13mg以上31mg以下であり、好ましくは15mg以上27mg以下であり、更に好ましくは17mg以上25mg以下である。ペレット重量が13mg未満、或いは31mgを超えると、ポリオレフィンペレットとの重量差が原因で、エアー搬送及び押出工程での分粒が起こり、更に押出工程で組成ムラが増大しやすくなるため好ましくない。
本発明の高弾性LDPEペレットの形状は、ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値の平均値<Lmax>と最小値の平均値<Lmin>の比<Lmax>/<Lmin>が1.2以上1.6以下であり、好ましくは1.3以上1.6であり、更に好ましくは1.4以上1.6以下である。ペレット形状とペレット重量はドライブレンド物の組成の安定性に相互に影響を及ぼしあっており、ペレット重量が小さく、<Lmax>/<Lmin>が1.2未満ではペレットをエア−搬送する際の速度が大きく、ペレット間の摩擦によるペレット表面の削れが原因となって微小粒子が発生しやすくなり、フィッシュアイの増加、微小粒子によるエア−搬送装置のフィルターの目詰まり等の問題が発生するため、好ましくない。また、<Lmax>/<Lmin>が1.6を越える場合には、エアー搬送速度が小さくなり、押出加工時の押出速度が制限され、生産性が低下するため好ましくない。
本発明で用いる高弾性LDPEは既に述べたように、従来の高弾性LDPEに比べ、溶融押出によりペレット化する際の溶融粘度及び溶融張力の変化が大きいため、ペレットを製造する際には造粒可能な温度範囲内で出来る限り低温で行うことが好ましい。ペレットを製造する際の押出機の温度としては120以上200℃以下が好ましく用いられ、更に好ましくは120℃以上180℃以下、特に好ましくは120℃以上150℃である。造粒時の温度が200℃以下であれば造粒工程において溶融張力、及び溶融粘度の変化が小さく、得られたペレットを用いて押出ラミネート加工等を行う際、押出機のトルクが低いため好ましい。造粒時の温度を120℃以上とすることで造粒時に押出機のトルクが低くなり、生産性が高いため好ましい。また、造粒速度は用いる造粒機の能力に依存して適宜、変更し得る。
本発明で用いる高弾性LDPEの造粒方法に特に制限はなく、一般的に用いられている公知の方法を用いることができる。造粒方法の例として押出機を用いて樹脂を溶融させ、ストランド状に溶融樹脂を吐出させて、空気、或いは水を用いて冷却後にカッターにより切断するストランドカット法、押出機で溶融させた樹脂を水中に押出しカッティングするアンダーウォーターカット等が例示される。本発明で用いる造粒機の押出機内のスクリューは溶融樹脂に強いせん断力がかからず、樹脂がせん断発熱しにくいように、ニーディングゾーンの無いシングルフライト型スクリューを備えた一軸押出機を用いるのが好ましい。
本発明で用いる高弾性LDPEのビニリデン基量は1.2個/104C以上2.1個/104C以下であり、好ましくは1.3個/104C以上1.9個/104C以下であり、更に好ましくは1.5個/104C以上1.8個/104C以下である。ビニリデン基量が1.2個/104C未満であるとネックインが大きくなり、ラミネート加工性の改良効果が小さく、2.1個/104Cを超えるとドローダウンが小さくなるため好ましくない。
本発明で用いる高弾性LDPEのMFRは0.1g/10分以上6.0g/10分以下であり、好ましくは0.5g/10分以上5.0g/10分以下、更に好ましくは1.0g/10分以上5.0g/以下である。0.1g/10分未満ではドローダウン性が小さく、また、6.0g/10分を超えるとネックインが大きく加工性に劣るため好ましくない。
本発明で用いる高弾性LDPEのMFRは0.1g/10分以上6.0g/10分以下であり、好ましくは0.5g/10分以上5.0g/10分以下、更に好ましくは1.0g/10分以上5.0g/以下である。0.1g/10分未満ではドローダウン性が小さく、また、6.0g/10分を超えるとネックインが大きく加工性に劣るため好ましくない。
本発明で用いる高弾性LDPEの溶融張力(測定条件:温度190℃、引取速度0.5m/分)は50mN以上200mN以下が好ましく、好ましくは60mN以上180mN以下、更に好ましくは70mN以上160mNである。溶融張力がこの範囲内にあるとネックインが小さく、ドローダウンも大きいため製品の歩留りが高くなり、加工速度も上げられるため好ましい。
本発明で用いる高弾性LDPEの分子量分布は特に制限されないが、押出加工性の観点から、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比で定義される分散度(Q)=Mw/Mnが7以上12以下が好ましく、更に好ましくは8以上11以下である。
本発明で用いる高弾性LDPEの製造はラジカル重合開始剤の存在下で、溶媒の存在下あるいは不存在下において、必要に応じて主に分子量調節を目的に連鎖移動剤を添加して、高圧圧縮機を備えた連続式のベッセル型、或いはチューブラー型高圧法ポリエチレン製造装置により製造できるが、重合装置としては反応器内部の温度分布を制御し易いベッセル型重合装置が好適に用いられる。本発明の低密度ポリエチレンは、エチレン流量、エチレンガス温度、ラジカル開始剤量の最適化により反応器入口と出口の間に、必要に応じて予め設定した温度勾配を生じさせると同時に、この温度勾配の大きさに応じた最適な反応圧力を設定することにより容易かつ効率的に製造出来る。具体的には、本発明の低密度ポリエチレンは、反応器内の平均反応温度を出来る限り高温にしてビニリデン基量を高め、同時に、MFRを可能な限り低下させるため、高分子量成分を生成する低温領域を同一反応器内に設けて、反応器内部に温度勾配を生じさせた上で、所望のビニリデン基量とMFRとなるように、反応圧力、及び反応器内部に供給するエチレンの温度を最適化することで容易、かつ効率的に製造することが出来る。
重合圧力としては100MPa以上400MPa以下、好ましくは150MPa以上190MPa以下が用いられる。この圧力の範囲内であれば、ビニリデン基量が高く、かつMFRが低い高弾性LDPEを得ることが出来るため好ましい。
反応温度としては100℃以上330℃以下、好ましくは200℃以上280℃以下が用いられる。反応器内部の最高温度と最低温度の差は10℃以上200℃以下、好ましくは13℃以上100℃以下の条件が用いられる。反応器の温度が100℃以上であり、かつ反応器上部と下部の温度差が上記の範囲内であれば、ビニリデン基量が高く、かつMFRが低い高弾性LDPEを得ることが出来るため好ましい。
反応器に供給するエチレンの供給量と温度は、反応圧力、反応温度に依存し、所望のビニリデン基量とMFRとするため、適宜変更され、エチレン供給量は生産速度に応じても適宜変更し得る。エチレン供給量としては10kg/h以上30kg/h以下が用いられ、エチレンの温度は10℃以上100℃以下が用いられる。エチレン供給量が10kg/h以上であり、エチレン温度が10℃以上であれば、高弾性LDPEが経済性に優れた生産速度で製造出来るため好ましい。
ラジカル重合開始剤としては例えば酸素、過酸化水素、ジエチルペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジ−t−ブチルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、t−ブチルペルオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルペルオキシアセテート、t−ブチルペルオキシピバレート等を用いることが出来るが、反応温度に応じて最適な分解温度の開始剤を選定出来る。本発明で用いる開始剤の量は、開始剤の種類、反応器内部の温度、高圧反応器へ導入するエチレン流量、及びエチレンの温度に合わせ適宜調整されるため、厳密に特定の範囲に限定し得るものではないが、一般的には1〜25kg/hである。
連鎖移動剤は主に分子量の増大を抑える目的で使用でき、また二重結合量を増加させる目的でも使用できる。連鎖移動剤の例としてはエタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、プロピレン、1−ブテン、イソブテン、1−ヘキセン等のオレフィン化合物、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド等のアルデヒド化合物、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。
本発明の高弾性LDPEペレットは単独、或いは他のポリオレフィンと混合して使用されるが、その加工法は特に制限されない。例えば、押出ラミネート成形、インフレーション成形、キャストフィルム成形等の押出成形により成形出来るが、特に、加工性改質材に高い溶融張力が求められる押出ラミネート成形に適している。
本発明は少量の添加でポリオレフィンのラミネート加工性の改良に有用な、ドライブレンド性及び微小粒子の発生が少ない高弾性LDPEのペレットを提供出来る。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を限定するものではない。
以下に本発明において用いた物性評価方法、分析方法、溶融混練方法を示す。
(1)ビニリデン基量
樹脂を窒素下、150℃、2分間プレスを行って厚み200μmのフィルムを作製し、パーキンエルマー社製Spectrum One赤外分光光度計を用い、ビニリデン基の特性吸収ピーク888cm−1を用いて定量分析し、炭素原子10000個当たりのビニリデン基の個数(個/104C)を求めた。
(2)密度
JIS K6922−1(1997年)に準拠して測定した。
(3)溶融張力(MS)
設定温度23℃の恒温室内で、バレル直径9.55mmの毛管粘度計(東洋精機製作所、製品名:キャピログラフ)を用いて、長さ8mm、直径2.095φ、流入角90℃のフラットダイを使用し、温度190℃で、樹脂を18g充填し、ピストン降下速度10mm/分、引取速度0.5mで引取った際に必要な張力を溶融張力とした。
(4)メルトフローレート(MFR)
JIS K6922−1に準拠して測定した。
(5)ペレット形状の測定
ペレット20粒を無作為に抽出し、ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値のLmaxと最小値Lminを測定し、その平均値<Lmax>、及び<Lmin>を求めた。
(6)ドライブレンド(A法)
誠和鉄工所製のタンブラーブレンダ―、型式SD−25を用いて、ブレンド時間を20分としてドライブレンドした。
(7)ドライブレンド(B法)
MLエンジニアリング(株)製の質量式自動混合機、型式AW3804を用いて、2種の樹脂ペレットをエアー搬送により2つの異なる貯槽内に移送した後、本貯槽内から混合機内へペレットを供給し、13秒間攪拌混合する操作を繰り返して、所望の量をドライブレンドした。
(8)押出ラミネート加工
(株)ムサシノキカイ製90mmφのスクリューを有する押出ラミネータを用い、押出押出温度320℃として開口巾600mmとしたTダイより、吐出量17kg/hで押出した。
以下に本発明において用いた物性評価方法、分析方法、溶融混練方法を示す。
(1)ビニリデン基量
樹脂を窒素下、150℃、2分間プレスを行って厚み200μmのフィルムを作製し、パーキンエルマー社製Spectrum One赤外分光光度計を用い、ビニリデン基の特性吸収ピーク888cm−1を用いて定量分析し、炭素原子10000個当たりのビニリデン基の個数(個/104C)を求めた。
(2)密度
JIS K6922−1(1997年)に準拠して測定した。
(3)溶融張力(MS)
設定温度23℃の恒温室内で、バレル直径9.55mmの毛管粘度計(東洋精機製作所、製品名:キャピログラフ)を用いて、長さ8mm、直径2.095φ、流入角90℃のフラットダイを使用し、温度190℃で、樹脂を18g充填し、ピストン降下速度10mm/分、引取速度0.5mで引取った際に必要な張力を溶融張力とした。
(4)メルトフローレート(MFR)
JIS K6922−1に準拠して測定した。
(5)ペレット形状の測定
ペレット20粒を無作為に抽出し、ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値のLmaxと最小値Lminを測定し、その平均値<Lmax>、及び<Lmin>を求めた。
(6)ドライブレンド(A法)
誠和鉄工所製のタンブラーブレンダ―、型式SD−25を用いて、ブレンド時間を20分としてドライブレンドした。
(7)ドライブレンド(B法)
MLエンジニアリング(株)製の質量式自動混合機、型式AW3804を用いて、2種の樹脂ペレットをエアー搬送により2つの異なる貯槽内に移送した後、本貯槽内から混合機内へペレットを供給し、13秒間攪拌混合する操作を繰り返して、所望の量をドライブレンドした。
(8)押出ラミネート加工
(株)ムサシノキカイ製90mmφのスクリューを有する押出ラミネータを用い、押出押出温度320℃として開口巾600mmとしたTダイより、吐出量17kg/hで押出した。
実施例1
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン21.1kg/hを温度45℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド7.1g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度276℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が15mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られたペレットの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.2個/104C、メルトフローレート(MFR)は1.7g/10分、溶融張力(MS)は149mN、Mw/Mnは10.5であった。
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン21.1kg/hを温度45℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド7.1g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度276℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が15mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られたペレットの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.2個/104C、メルトフローレート(MFR)は1.7g/10分、溶融張力(MS)は149mN、Mw/Mnは10.5であった。
この高弾性LDPEのペレット2kgと高密度ポリエチレン(東ソー(株)製 商品名ニポロンハード1000、密度966kg/m3、MFR20g/10分)のペレット18kgをA法により得られたブレンド物(A)から10gのペレットを5箇所から採取して、その組成を分析した結果、重量で見た組成のバラつきは1%以内であった。また、B法によりドライブレンド物(B)についても5箇所から採取したペレット中の高弾性LDPEの存在比の平均変化量は3.0%であった。また、何れのブレンド法を用いてもドライブレンドした後、ペレット間の接触によりペレット表面から欠落した微小切片による混合機内の汚染は見られなかった。
次に、ブレンド物(A)15kgを押出ラミネート加工機のホッパーに順次エアー搬送し、5kgを押出加工した時点で、ホッパー内に残っているブレンド物(A)を全量抜き出して、その組成を分析した結果、組成のバラつきは5.0%であった。ブレンド物(B)についても同様にホッパー内部のペレットの組成のバラつきは4.0%と小さかった。
実施例2
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン20.5kg/hを温度42℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド11.5g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度276℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が20mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られた高弾性LDPEの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.3個/104C、MFRは2.0g/10分、MSは136mN、Mw/Mnは10.7であった。
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン20.5kg/hを温度42℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド11.5g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度276℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が20mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られた高弾性LDPEの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.3個/104C、MFRは2.0g/10分、MSは136mN、Mw/Mnは10.7であった。
この高弾性LDPEのペレット3kgと高密度ポリエチレン(東ソー(株)製 商品名ニポロンハード1000、密度966kg/m3、MFR20g/10分)のペレット17kgをA法、及びB法によりドライブレンドした後、ブレンド物から10gのペレットを5箇所から採取して、その組成を分析した結果、ペレット中の高弾性LDPEの存在比の平均変化量は−2.7%であり、ドライブレンドにより、組成の均一性が高いブレンド物が得られていた。また、ペレット間の接触によりペレット表面から欠落した微小切片による混合機内の汚染は見られなかった。
次に、ブレンド物(A)15kgを押出ラミネート加工機のホッパーに順次エアー搬送し、5kgを押出加工した時点で、ホッパー内に残っているブレンド物(A)を全量抜き出して、その組成を分析した結果、組成のバラつきは1.3%であった。ブレンド物(B)についても同様にホッパー内部のペレットの組成のバラつきは2.7%と小さかった。
実施例3
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン22.5kg/hを温度40℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド12.9g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度277℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が25mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られた高弾性LDPEの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.4個/104C、MFRは2.2g/10分、MSは131mN、Mw/Mnは10.6であった。
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン22.5kg/hを温度40℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド12.9g/hを添加し、圧力180MPa、反応器上部の温度257℃、反応器下部の温度277℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が25mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られた高弾性LDPEの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.4個/104C、MFRは2.2g/10分、MSは131mN、Mw/Mnは10.6であった。
この高弾性LDPEのペレット4kgと高密度ポリエチレンのペレット16kgをドライブレンドした後、ブレンド物から10gのペレットを5箇所から採取して、その組成を分析した結果、ペレット中の高弾性LDPEの存在比の平均変化量は−1.5%であり、ドライブレンドにより、組成の均一性が高いブレンド物が得られていた。また、ペレット間の接触によりペレット表面から欠落した微小切片による混合機内の汚染は見られなかった。
次に、ブレンド物(A)15kgを押出ラミネート加工機のホッパーに順次エアー搬送し、5kgを押出加工した時点で、ホッパー内に残っているブレンド物(A)を全量抜き出して、その組成を分析した結果、組成のバラつきは−3.5%であった。ブレンド物(B)についても同様にホッパー内部のペレットの組成のバラつきは0.5%と小さかった。
実施例4
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン21.8kg/hを温度33℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド13.5g/hを添加し、圧力188MPa、反応器上部の温度256℃、反応器下部の温度277℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が30mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られた高弾性LDPEの密度は918kg/m3、ビニリデン基量は1.4個/104C、MFRは2.5g/10分、MSは122mN、Mw/Mnは10.4であった。
であった。
ベッセル型反応器に往復型高圧圧縮機で圧縮したエチレン21.8kg/hを温度33℃で圧入し、重合開始剤としてt−ブチルパーオキサイド13.5g/hを添加し、圧力188MPa、反応器上部の温度256℃、反応器下部の温度277℃で連続的に重合し、押出温度200℃で、1粒当たりの平均重量が30mgとなるようにアンダーウォーターカット法によりペレタイズした。得られた高弾性LDPEの密度は918kg/m3、ビニリデン基量は1.4個/104C、MFRは2.5g/10分、MSは122mN、Mw/Mnは10.4であった。
であった。
この高弾性LDPEのペレット5kgとエチレン−α−オレフィン共重合体(東ソー(株)製 商品名ニポロンL M65、密度920kg/m3、MFR20g/10分)のペレット15kgをドライブレンドした後、ブレンド物から10gのペレットを5箇所から採取して、その組成を分析した結果、ペレット中の高弾性LDPEの存在比の平均変化量は2.2%であり、ドライブレンドにより、組成の均一性が高いブレンド物が得られていた。また、ペレット間の接触によりペレット表面から欠落した微小切片による混合機内の汚染は見られなかった。
次に、ブレンド物(A)15kgを押出ラミネート加工機のホッパーに順次エアー搬送し、5kgを押出加工した時点で、ホッパー内に残っているブレンド物(A)を全量抜き出して、その組成を分析した結果、組成のバラつきは4.7%であった。ブレンド物(B)についても同様にホッパー内部のペレットの組成のバラつきは3.2%と小さかった。
比較例1
実施例1で得られた高弾性LDPEを用い、ペレット1粒当たりの重量を10mgとした以外は実施例1と同様の手法でペレットを得た。得られたペレットの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.2個/104C、メルトフローレート(MFR)は1.7g/10分、溶融張力(MS)は149mN、Mw/Mnは10.5であり、実施例1と同じ樹脂構造と物性を有していた。
実施例1で得られた高弾性LDPEを用い、ペレット1粒当たりの重量を10mgとした以外は実施例1と同様の手法でペレットを得た。得られたペレットの密度は919kg/m3、ビニリデン基量は1.2個/104C、メルトフローレート(MFR)は1.7g/10分、溶融張力(MS)は149mN、Mw/Mnは10.5であり、実施例1と同じ樹脂構造と物性を有していた。
この高弾性LDPEのペレット2kgと高密度ポリエチレンのペレット18kgをドライブレンドした後、ブレンド物から10gのペレットを5箇所から採取して、その組成を分析した結果、ペレット中の高弾性LDPEの存在比の平均変化量は−8.0%と大きく、ドライブレンドによる組成の均一性が低かった。また、ペレット間の接触によりペレット表面から欠落した微小切片による混合機内の汚染は見られなかった。
次に、ブレンド物(A)10kgを押出ラミネート加工機のホッパーに順次エアー搬送し、5kgを押出加工した時点で、ホッパー内に残っているブレンド物(A)を全量抜き出して、その組成を分析した結果、存在比の平均変化量は10.5%であり、ブレンド物(B)についてもホッパー内部のペレット組成のバラつきは10.5%であり、実施例1〜4に比べ組成のバラつきが大きかった。
比較例2〜8
比較例1と同様の手法で、表1に示したペレタイズ条件、ドライブレンド法、ドライブレンド条件で2種類の樹脂ペレットをブレンドし、その組成を分析した。更に、得られたドライブレンド物を押出ラミネート加工し、ホッパー内に残存している未加工のブレンド物の組成を分析した。これらの結果を表1に示す。何れも実施例1〜4に対し、組成のバラつきが大きいことが分かる。
比較例1と同様の手法で、表1に示したペレタイズ条件、ドライブレンド法、ドライブレンド条件で2種類の樹脂ペレットをブレンドし、その組成を分析した。更に、得られたドライブレンド物を押出ラミネート加工し、ホッパー内に残存している未加工のブレンド物の組成を分析した。これらの結果を表1に示す。何れも実施例1〜4に対し、組成のバラつきが大きいことが分かる。
Claims (2)
- ビニリデン基量(Vd)が1.2個/104C以上2.1個/104C以下であり、メルトフローレート(MFR)(測定条件:190℃、2.16kg荷重)が0.1g/10分以上6.0g/10分以下である高圧法低密度ポリエチレンを造粒して得られるペレットであって、1粒当たりの重量が13mg以上31mg以下であり、ペレットの中心を通る直線がペレット端部と交わる2点間の長さの最大値の平均値<Lmax>と最小値の平均値<Lmin>の比<Lmax>/<Lmin>が1.2以上1.6以下であるペレット。
- 溶融張力(測定条件:温度190℃、引取速度0.5m/分)が50mN以上200mN以下である請求項1に記載のペレット。
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JP2013235465A JP2015093965A (ja) | 2013-11-13 | 2013-11-13 | 高圧法低密度ポリエチレンペレット |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US11717988B2 (en) | 2019-10-30 | 2023-08-08 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Resin pellet and method of producing resin pellet |
-
2013
- 2013-11-13 JP JP2013235465A patent/JP2015093965A/ja active Pending
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